电厂500MW机组锅炉脉冲式安全阀常见故障原因及处理

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[摘 要]本文分析了电厂500mw机组锅炉脉冲式安全阀常见故障原因，提出了电厂500MW机组锅炉安全阀的检修处理方法。

[关键词]电厂锅炉；脉冲式安全阀；故障原因；处理

中图分类号：TG101 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0069-01

安全阀是电厂锅炉最重要的安全附件，不仅关系到发电厂的经济运行，还影响到人员及设备的安全。安全阀的选用、安装、性能调整及故障排除是一个过程技术管理流程，由于对这个流程中的某些环节管理不当，导致出现安全阀泄漏、不回座、动作不灵活等一系列事件，更严重的则发生安全阀阀芯破碎事故，给电厂的经济运行和安全生产带来巨大的负面影响。

1、电厂500MW机组锅炉脉冲式安全阀常见故障原因及处理

1.1 阀门漏泄的原因及处理

①脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀芯与阀座间有间隙，从而阀门渗漏。处理方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质，一般在锅炉准备停炉大小修时，首先做安全门跑砣试验，如果发现漏泄停炉后都进行解体检修，如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄，可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次，对密封面进行冲刷。②密封面损伤原因及处理。一是密封面材质不良引起密封面的硬度也大大降低了，从而造成密封性能下降。处理方法就是将原有密封面车削下去，然后按图纸要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。在加工过程中一定保证加工质量，如密封面出现裂纹、砂眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。二是检修质量差，阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求。消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。三是由于装配不当或有关零件尺寸不合适。在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象，或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。处理方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性，保证阀芯顶尖孔与密封面同正度，检查各部间隙不允许抬起阀芯；根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封。

1.2 阀体结合面渗漏原因及处理

①改进检修工艺。结合面的螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行，边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处间隙一致。②选用合适的密封材料。阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如，齿形密封垫径向有轻微沟痕，平行度差，齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。③把好质量关。阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的。消除方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的，在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。

1.3 脉冲安全阀动作后主安全阀不动作的原因及处理

①脉冲式安全阀的主阀运动部件有卡阻现象。这可能是由于装配不当，脏物及杂质混入或零件腐蚀；活塞室表面光洁度差，表面损伤，有沟痕硬点等缺陷造成的。检修时对活塞，胀圈及活塞室进行了除锈处理，对活塞室沟痕等缺陷进行了研磨，装配前将活塞室内壁均匀地涂上铅粉，并严格按次序对阀门进行组装。在锅炉水压试验时，对脉冲管进行冲洗，然后将主安全门与脉冲安全阀连接。②主安全门活塞室漏气量大。造成活塞室漏气量大的主要原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。处理方法：一是对活塞室内表面进行处理，更换合格的活塞及活塞环。二是在有节流阀的安全装置系统中关小节流阀开度，增大进入主安全门活塞室的进汽量。三是在条件允许的情况下也可以通过增加安全阀的行程来增加进入主安全门活塞室内的进汽量方法推动主安全阀动作。

1.4 脉冲安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长的原因及处理

①主安全阀活塞室的漏汽量大小，虽然安全阀回座了，但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高，推动活塞向下的力仍很大，所以造成主安全阀回座迟缓，因为这种型式的安全阀活塞室汽封性良好。处理方法是主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决，节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉，从而降低了活塞内的压力，使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小，阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。②主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大，也会造成主安全阀回座迟缓。处理方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制在标准范围内（0.15～0.25mm之间）。

1.5 安全阀的回座压力低的原因及处理

①介质不断排出影响回座压力低。弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大，这种形式的脉冲安全阀在开启后，介质不断排出，推动主安全阀动作。②介质排量不够影响回座压力低。脉冲安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高，所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向主安全阀维持主安全阀动作。由于此种型式的脉冲安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的，介质冲出安全阀的密封面，在其周围形成动能压力区，将阀芯抬高，于是达到主安全阀继续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部位动能压力区的压强越大，作用在阀芯上的向上的推力就越大，主安全阀就越不容易回座，此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小，使流出脉冲安全阀的介质流量减少，降低动能压力区内的压力，从而使脉冲安全阀回座。③阀芯与导向套的配合间隙不适当影响回座压力低。阀芯与导向套由于配合间隙偏小，在脉冲安全阀启座后，在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区，将阀芯抬高，延迟回座时间，当容器内降到较低时，动能压力区的压力减小，脉冲阀回座。 处理方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸，配合间隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙，来增加该部位的通流面积，使蒸汽流经时不至于过分节流，而使局部压力升高形成很高的动能压力区。

1.6 安全阀的频跳原因及处理

①原因：主要与安全阀回座压力太高有关。回座压力较高时，容器内过剩的介质排放量较少，安全阀已经回座了，当运行人员调整不当，容器内压力又会很快升起来，所以又造成安全阀动作。②对策：一是像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。二是节流阀开大后，通往主安全阀活塞室内的汽源减少，推动活塞向下运动的力较小，主安全阀动作的机率较小，从而避免了主安全阀连续启动。

1.7 安全阀的颤振原因及处理

①阀门的使用不当，选用阀门的排放能力太大。处理方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。②由于进口管道的口径太小，小于阀门的进口通径，或进口管阻力太大。消除方法是在阀门安装时，使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大，造成排放时过大的被压也是造成阀门颤振的一个因素，可以通过降低排放管道的阻力加以解决。

2、结束语

安全阀是一种非常重要的保护用阀门，工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全。虽然目前电厂500MW机组锅炉安全阀都是由主、辅阀配套组成的，并采用机械和热工控制双重保护，有些故障不易发生，但只有充分掌握安全阀全过程管理及常见故障原因和处理方法，在故障发生时处理起来才能得心应手，对保证设备的安全运行有着重要的意义。

参考文献

[1] 林远龙.安全阀运行可靠性的控制[J].石油和化工设备，2011

[2] 刘宝泉.安全阀的常见故障及维修措施[J].中小企业管理与科技，2011

作者简介

唐海龙，男，汉族，大专学历，1971年出生， 管阀技师，现从事电厂锅炉管阀技术工作。